Klinické indikácie pre klinickú chémiu
Elektrolyty Na, K, Cl
Elektrolyty sa zúčastňujú väčšiny hlavných metabolických funkcií organizmu. Sodík, draslík a chloridy patria medzi najdôležitejšie fyziologické ióny a najčastejšie merané elektrolyty. Získavajú sa hlavne potravou, absorbujú sa v gastrointestinálnom trakte a vylučujú sa obličkami, tráviacim traktom a potnými žľazami.
Enzýmy
ACP ALP ALT AST AMYL P-AMYL CK CK-MB
Substráty
ALBUMÍN BILIRUBÍN Ca - vápnik KREATINÍN ETOH - Alkohol
FRUKTÓZAMÍN GLUKÓZA HDL - cholesterol CHOLESTEROL
IRON - železo LAKTÁT LDL - cholesterol Mg - horčík
NH3 - amoniak P - fosfor TP – celkové bielkoviny, resp. Proteíny v sére
TPUC – celková bielkovina (protein) v moči a v likvore
TRIACYLGLYCEROLY KYSELINA MOČOVÁ
UIBC – voľná väzobná kapacita železa UREA - močovina
Špecifické proteíny
HbA1c A1MG AAGP A1AT Albumín turbidimetricky
CERULOPLAZMÍN CRP – HS CRP Cystatín C D-Dimér
Ľahké reťazce Kappa a Lambda MYOGLOBÍN PREALBUMÍN
Elektrolyty Na, K, Cl
je hlavným extracelulárnym katiónom, ktorý zabezpečuje distribúciu tekutín a osmotický tlak. Medzi príčiny zníženej hladiny sodíka patrí dlhodobé vracanie alebo hnačka, znížená reabsorpcia v obličkách alebo nadmerná retencia tekutín. Bežnými príčinami zvýšeného sodíka býva zvýšená strata tekutín, nadmerný príjem soli a zvýšená reabsorpcia v obličkách.
je hlavným intracelulárnym katiónom a má zásadný význam pre aktivitu nervových a svalových buniek. Medzi príčiny zníženej hladiny draslíka patrí jeho znížený príjem v potrave alebo vysoké straty pri dlhodobom vracaní, hnačkách alebo pri zvýšenej exkrécii obličkami. Zvýšené hladiny draslíka môžu byť spôsobené dehydratáciou alebo šokom, ťažkými popáleninami, diabetickou ketoacidózou a retenciou draslíka obličkami pri poruche ich funkcie.
sú hlavným extracelulárnym aniónom a slúžia na reguláciu rovnováhy vdistribúcii extracelulárnej tekutiny. Podobne ako u iných iónov, aj u chloridov je bežnou príčinou ich zníženej hladiny nízky príjem v potrave, dlhodobé zvracanie, znížená renálna reabsorpcia ako aj niektoré formy acidózy a alkalózy. Zvýšené hodnoty chloridov bývajú pri dehydratácii, zlyhávaní obličiek, pri niektorých formách acidózy, pri vysokom príjme v potrave alebo parenterálnou cestou a pri otravách salicylátmi.
Enzýmy
Sérová kyslá fosfatáza zahrňuje 5 izoenzýmov, ktoré pochádzajú predovšetkým z erytrocytov, doštičiek, slinivky brušnej (pankreasu) a pečeňových retikuloendoteliálnych buniek, obličiek, kostí a epiteliálnych buniek prostaty. Prostatická kyslá fosfatáza, izoenzym 2, je vytváraná predovšetkým, ale nie výlučne, v prostate. Obecne je možné povedať, že hladina celkovej a prostatickej kyslej fosfatázy sa zvyšuje pri progresívnych, metastazujúcich karcinómoch prostaty, u 80 % pacientov s metastázami je zvýšenie závislé na štádiu rozvoja ochorenia. Percentá zvýšenia u každého štádia sú závislé na klasifikácii (patologickej alebo klinickej). Zvýšenie hladiny kyslej fosfatázy je možné pozorovať takisto pri Gaucherovej chorobe (Gaucherova - čítaj: [gošerova]) choroba je dedične viazané ochorenie, ktoré spôsobuje ukladanie tukových častíc v ľudských orgánoch a kostiach). a Niemann-Pickovej chorobe (defekt sfingomyelinázy, akumulácia cholesterolu a sfingomyelínu v slezine, pečeni, pľúcach atď. Zmeny v CNS - tažké neurologické poškodenie – smrť nastáva behom prvých 4-5 rokov), 1-2 dni po chirurgickom zákroku na prostate, biopsii alebo katetrizácii a taktiež pri benígnej hypertrofii prostaty, prostatitíde a infarkte prostaty.
Alkalická fosfatáza v sére pochádza zo 4 štrukturálnych genotypov: 1) typ vyskytujúci sa v pečeni, kostiach a obličkách, 2) črevný typ, 3) placentárny typ a 4) variant vyskytujúci sa v pohlavných bunkách. Je možné sa s nimi stretnúť v osteoblastoch, hepatocytoch, obličkách, slezine, placente, prostate, leukocytoch a v tenkom čreve. Typ z pečene, kostí a obličiek sa pritom javí ako najdôležitejší. So vzostupom aktivity alkalickej fosfatázy sa stretávame u všetkých foriem cholestázy a hlavne, ak je spojená s obštrukciou. Zvýšená je taktiež pri ochoreniach skeletu, ako je Pagetova choroba (táto choroba sa vyznačuje okrskami neúmernej kostnej deštrukcie, nahradzovanými mäkkou a zväčšenou kostnou štruktúrou, čo znamená že kosti sú hrubé, rozšírené, deformované a krehké), hyperparatyroidizmus, krivica a osteomalácia, a pochopiteľne aj u zlomenín a malígnych tumorov. Značne zvýšené hodnoty aktivity alkalickej fosfatázy sú niekedy zaznamenávané v detstve a dospievaní. Príčinou je zvýšená aktivita osteoblastov v súvislosti s rastom kostí.
Enzým alanin aminotransferáza (ALT) je hojne prítomný v rôznych tkanivách. Hlavným zdrojom ALT je pečeň, čo vedie ku stanoveniu aktivity ALT pri diagnostike pečeňových ochorení. Zvýšené hodnoty ALT sa objavujú pri hepatitíde, cirhóze, obštrukčnej žltačke, karcinómoch pečene a chronickom alkoholovom abuse. ALT je slabo zvýšená u pacientov, ktorí majú nekomplikovaný infarkt myokardu. Hoci hodnoty aspartát aminotransferázy (AST) a ALT rastú kedykoľvek, keď dochádza pri ochorení k narušeniu integrity buniek pečene, je ALT špecifickejším enzýmom pre pečeň. Navyše, zvýšené hodnoty ALT pretrvávajú dlhšie než aktivita AST. V sére pacientov s deficitom vitamínu B6 môže byť aktivita aminotransferázy znížená. Zdanlivý pokles aktivity ALT môže byť spôsobený nižšou hladinou pyridoxal fosfátu, prostetickej skupiny aminotransferáz, ktorá zvyšuje pomer apoenzýmu ku holoenzýmu.
Enzým aspartát aminotransferáza je široko rozšírený v mnohých tkanivách, hlavne však v pečeni, srdci, svaloch a obličkách. Zvýšené hladiny v sére sú dôsledkom postihnutia týchto tkanív pri rôznych ochoreniach. Hepatobiliárne choroby, ako sú cirhóza, metastázujúci karcinóm a vírusová hepatitída, takisto zvyšujú hladiny AST v sére. Následkom infarktu myokardu sa zvyšuje AST v sére a vrchol sa dosahuje druhý deň po jeho nástupe. U pacientov, podstupujúcich dialýzu, alebo ktorí majú deficit vitamínu B6, môže byť AST v sére znížené. Zdanlivý pokles aktivity AST môže byť spôsobený nižšou hladinou pyridoxal fosfátu, prostetickej skupiny aminotransferáz, ktorá zvyšuje pomer apoenzýmu ku holoenzýmu. Známe sú 2 izoenzýmy AST, cytoplazmatický a mitochondriálny. Za bežných podmienok je v sére len cytoplazmatický izoenzým, zatiaľ čo mitochondriálny spolu s cytoplazmatickým izoenzýmom sú detegovateľné v sére pacientov s koronárnym alebo hepatobiliárnym ochorením.
Sú známe dva typy α-amylázy, pankreatická (P-typ) a slinná (S-typ). Zatiaľ čo P-typ môžeme priradiť jednoznačne ku pankreasu a je orgánovo špecifický, S-typ pochádza z rôznych miest. Okrem slinných žliaz je možné sa s ním stretnúť v slzách, pote, ľudskom mlieku, plodovej vode, pľúcach, semenníkoch a v epiteli vajíčkovodov. Nakoľko špecifické klinické symptómy pankreatických ochorení sú obmedzené, má stanovenie α-amylázy dôležitú úlohu pri ich diagnostike. Preto je predovšetkým používaná pre diagnostiku a monitorovanie akútnej pankreatitídy. Hyperamylasémia sa nevzťahuje len na akútnu pankreatitídu alebo zápalovú fázu chronickej pankreatitídy, ale vyskytuje sa taktiež v spojitosti s renálnym zlyhaním (obmedzená glomerulárna filtrácia), nádormi na pľúcach, vaječníkoch, pri pľúcnych chorobách, ochoreniach slinných žliaz, diabetickej ketoacidóze, cerebrálnej traume, pri chirurgických zásahoch alebo v prípadoch makroamylasémie. Špecifičnosť pre pankreas je odporúčané potvrdiť doplňujúcim vyšetrením špecifického enzýmu pre pankreas - lipázy alebo pankreatickej α-amylázy.
Stanovenie pankreatickej α-amylázy je prínosom pre diagnostiku a sledovanie akútnej pankreatitídy a akútnych záchvatov chronickej pankreatitídy. Posudzované merítkom klinickej senzitivity a špecifičnosti, je diagnostická hodnota pankreatickej α-amylázy porovnateľná s hodnotou lipázy, obecne uznávaným enzýmom špecifickým pre pankreas. Senzitivita pankreatického izoenzýmu α-amylázy je o 38 % vyššia než celková α-amyláza v diagnostike akútnej pankreatitídy, pokiaľ je kritériom trojnásobné prekročenie hornej hranice referenčného rozmedzia.
Enzým CK je dimér, zložený z podjednotiek, ktorých názov je odvodený od svalu M (muscle) a mozgu B (brain). Tri identifikované izoenzýmy sú označované: MM, MB a BB. Normálne CK v sére je prevažne izoenzým CK-MM. Zvýšené hladiny CK v sére sprevádzajú ochorenia kostrového svalstva, predovšetkým svalovú dystrofiu. Frakcia CK-MB sa nachádza predovšetkým v tkanive myokardu a jej prítomnosť sa obvykle zaznamenáva v priebehu 48 hodín po nástupe infarktu myokardu. Použitie stanovenia celkového CK a izoenzýmu CK-MB v diagnostike infarktu myokardu je najdôležitejšou aplikáciou stanovenia kreatinkinázy v klinickej chémii. Aktivita CK v sére taktiež narastá po cerebrálnej ischémii, akútnej mozgovej príhode a úraze hlavy.
Väčšina orgánov obsahuje CK, ale zastúpení izoenzýmov je v každom rôzne. V kostrovom svalstve je zastúpený predovšetkým MM izoenzým, zatiaľ čo mozog, žalúdok, črevo, močový mechúr a pľúca obsahujú predovšetkým izoenzým BB. Izoenzým MB je vo výraznejšom množstve (15 až 20 %) obsiahnutý len v tkanive myokardu. Preto je aktivita celkovej CK zvýšená pri mnohých chorobách. Tento nedostatok špecifičnosti obmedzuje jeho diagnostickú hodnotu. Avšak, pokiaľ sú využité nápadné rozdiely zastúpenia izoenzýmov CK v rôznych orgánoch, stáva sa CK prínosným enzýmom pre diagnostiku akútneho infarktu myokardu. Prítomnosť CK-MB v sére reflektuje svoju temer výsadnú prítomnosť v tkanive myokardu. To sa využíva pri podozrení na infarkt myokardu, kedy je najčastejšie opakované stanovenie izoenzýmov CK.
GLDH je najšpecifickejší enzým pre pečeň, nachádzajúci sa výlučne v mitochondriách buniek pečeňového laloku. Aktivita GLDH, pochádzajúca z iných orgánov ako obličiek, slinivky brušnej (pankreasu), srdca, mozgu a čriev, je zanedbateľná. Stanovenie aktivity GLDH sa robí v rámci diagnostiky pečeňových chorôb, predovšetkým pri posudzovaní rozsahu poškodenia jednotlivých buniek. Nekrotizujúce poškodenie pečene ako akútna hepatálna dystrofia, nekrotická hepatitída, viacpočetné pečeňové metastázy a obštrukčná žltačka, sú spojené so zvýšením aktivity GLDH v sére.
Gama-glutamyltransferáza je používaná v diagnostike a monitorovaní hepatobiliárnych ochorení. Enzymatická aktivita GGT je často jediným parametrom so zvýšenou hodnotou v testoch na takéto ochorenia a je jedným z najcitlivejších známych markerov. Gama-glutamyltransferáza je taktiež často používaná v súvislosti so skrytým alkoholizmom. Zvýšenú aktivitu GGT v sére je možné nájsť aj u pacientov podstupujúcich dlhodobú medikáciu fenobarbitálu a fenytoínu.
Laktátdehydrogenáza je v sére prítomná v 5 izoenzýmoch. Tieto enzýmy majú tetramerickú štruktúru. Obsahujú 2 druhy pod jednotiek: M-podjednotka prevažuje v svaloch skeletu a H podjednotka sa nachádza prevažne v myokarde. Na základe ich elektroforetickej migrácie k anóde sú rozdelené do 5 izoenzýmov označených LDH1, LDH2, LDH3, LDH4 a LDH5. Najväčšiu pohyblivosť k anóde má LDH1. Podjednotky sú zložené nasledovne: H4, H3M, H2M2, HM3 a M4. Pri použití rôznych substrátov (napr. α-ketobutyrátu v prípade α-HBDH) je možné LDH z pečene a zo srdca odlíšiť od ostatných. Každý orgán je vybavený charakteristickým profilom enzýmov, podľa ktorého môže byť zistené jeho poškodenie. Doterajšie štúdie jasne preukázali, že zmeny v pomere izoenzýmov špecifických pre srdce voči celkovej aktivite LDH vypovedajú o závažnosti a vývoji nedávného infarktu myokardu. Rudolph a kol. uvádzajú, že kombinácia stanovenia CK-MB- a izoenzýmov LDH, špecifických pre srdce, môže predpovedať s 99 % spoľahlivosťou klasifikáciu infarktu myokardu, či je akútna alebo neakútna. Rotenberg a kol. takisto uvádzajú, že stanovenie izoenzýmov LDH, špecifických pre srdce, v období 24 až 48 hodín po operácii srdca je schopné diagnostikovať perioperačný infarkt myokardu.
Cholinesteráza (pseudocholinesteráza alebo cholinesteráza II) sa nachádza v pečeni, pankrease, srdci, sére a bielej hmote mozgovej. Tento enzým nie je možné zamieňať s acetylcholinesterázou erytrocytov (EC 3.1.1.7), taktiež označovanou ako cholinesteráza I. Biologická funkcia cholinesterázy nie je presne známa. Sérová cholinesteráza slúži ako indikátor možnej otravy insekticídmi. Stanovuje sa ako ukazovateľ pečeňovej funkcie. V predoperačnom screeningu je cholinesteráza používaná na odhalenie pacientov s atypickou formou enzýmu, kedy u týchto pacientov je takto možné predchádzať predĺženej apnoe, spôsobenej zníženou elimináciou svalových relaxantov. Znížené hladiny cholinesterázy je možné nájsť pri intoxikácii orgánofosfátmi, hepatitídach, cirhóze, infarkte myokardu, akútnych infekciách a atypických fenotypoch tohto enzýmu.
Laktátdehydrogenáza (LDH) je enzým široko zastúpený v tkanivách, predovšetkým srdca, pečene, svaloviny a obličiek. LDH, nachádzajúce sa v sére, je možné rozdeliť na základe elektroforetickej mobility na 5 izoenzýmov. Medzi izoenzýmy patria dva homotetraméry, LDH-1 (srdcový) a LDH-5 (svalový) a tri hybridné izoenzýmy. Zvýšené hodnoty LDH v sére je možné pozorovať pri rôznych ochoreniach. Najvyššie hladiny sú spájané s megaloblastickou anémiou, diseminovaným karcinómom a šokom. Stredne zvýšené sú pri svalových nemociach, nefrotickom syndróme a cirhóze. Mierne zvýšenie aktivity LDH sprevádza prípady srdcového alebo pľúcneho infarktu, leukémie, hemolytickej anémie a nevírovej hepatitídy. Na začiatok stránky
Spolu s α-amylázou je pankreatická lipáza už mnohé roky najdôležitejším biochemickým parametrom v diferenciálnej diagnostike ochorenia pankreasu. Stanovenie aktivity lipázy budilo vždy záujem pre svoju špecifičnosť a rýchlosť odozvy. Pri akútnej pankreatitíde sa aktivita lipázy zvyšuje do 4-8 hodín a vrchol dosahuje po 24 hodinách, potom klesá v priebehu 8 až 14 dní. Nie je však preukázaná súvislosť medzi úrovňou aktivity lipázy stanovenej v sére a rozsahom poškodenia pankreasu.
Substráty
Albumín zaberá 55-65 % celkových plazmatických proteínov. Jeho úlohou je udržiavanie onkotického tlaku, podieľa sa taktiež na transporte a skladovaní širokého spektra ligandov a je zdrojom endogénnych aminokyselín. Albumín viaže a tvorí rozpustnými rôzne zložky, napr. bilirubín, vápnik a mastné kyseliny s dlhým reťazcom, čím im umožňuje ich transport a prestup cez bunečné steny. Okrem toho je albumín schopný viazať toxické ťažké kovy, rovnako ako rozličné farmaceutické prípravky, kvôli čomu majú nízké koncentrácie albumínu v krvi významný vplyv na ich farmakokinetiku. Hyperalbuminémia má malý diagnostický význam s výnimkou prípadov dehydratácie. Hypoalbuminémia sa vyskytuje pri mnohých chorobách a je spôsobená rôznymi faktormi: poklesom syntézy následkom niekterého ochorenia pečene alebo zníženým prísunom proteínov; zvýšeným katabolizmom pri poškodení tkanív (ťažké popáleniny) alebo zápaly; malabsorpcia aminokyselín (Crohnova choroba); proteinúrie v súvislosti s nefrotickým syndrómom; straty bielkovín stolicou (neoplastické choroby). V ťažkých prípadoch hypoalbuminémie je navyššia koncentrácia albumínu v plazme 25 g/L (380 μmol/L). Dôsledkom zníženia osmotického tlaku plazmy dochádza k presunu vody krvnými kapilárami do tkanív (edém). Stanovenie albumínu slúži na sledovanie reakcie pacienta na nutričnú podporu a taktiež ako základný test funkcie pečene.
Bilirubín vzniká v retikuloendotelárnom systéme v dôsledku degradácie starých erytrocytov. Hem (biogénne farbivo ktoré je schopné transportovať kyslík), uvoľnený z hemoglobínu a iných proteínov, ktoré obsahujú hem, je metabolizovaný na bilirubín, ktorý je v komplexe s albumínom transportovaný do pečene. V pečeni je bilirubín konjugovaný s kyselinou glukuronovou, čím sa stane rozpustným, potom je transportovaný žlčovodom a následne vylúčený tráviacim traktom. Choroby, alebo stavy, u ktorých je následkom hemolytických procesov zvýšená produkcia bilirubínu natoľko, že ho pečeň nestačí metabolizovať, sa prejavujú vzostupom hladín nekonjugovaného (nepriameho - BILT) bilirubínu. Nezrelosť pečene a niektoré ďalšie choroby, u ktorých je narušená konjugácia bilirubínu, sa takisto prejavujú vzostupom hladiny nekonjugovaného bilirubínu. Obstrukcie žlčovodu alebo poškodenie hepatocelulárnej štruktúry spôsobuje nárast hladín nekonjugovaného (nepriameho) i konjugovaného (priameho - BILD) bilirubínu v obehu.
Vápnik je najhojnejším minerálnym prvkom v tele, sústredeným z 99 % v kostiach, predovšetkým v podobe hydroxyapatitu. Zbytková časť vápnika je rozložená v rôznych tkanivách a extracelulárnych tekutinách, kde hrá dôležitú úlohu v mnohých životných pochodoch. Okrem jeho funkcie pri stavbe kostí je vápnik začlenený do procesov zrážania krvi, neuromuskulárnej vodivosti, dráždivosti kostrového svalu a myokardu, aktivácie enzýmov a ochrany celistvosti bunkovej membrány a jej priepustnosti. Hladina vápnika v sére a celkový obsah vápnika v organizme je udržiavaný a riadený parathormónom (PTH), kalcitonínom a vitamínom D. Každá nerovnováha medzi uvedenými modulátormi vedie k zmenám hladiny vápnika v tkanivách i sére. Nárast PTH alebo vitamínu D v sére je obvykle spojený s hyperkalcémiou. Zvýšené hladiny vápnika sa objavujú takisto pri mnohopočetom myelóme a iných novotvaroch. Hypokalcémia sprevádza hypoparathyreoidizmus, steatoreu (tukovú stolicu), nefrózu (difúzne ochorenie obličiek) a pankreatitídu.
Chronické ochorenie obličiek je celosvetovým problémom, ktorý prináša značné riziko kardiovaskulárnej morbidity a smrti. Súčasné príručky definujú chronické ochorenie obličiek ako poškodenie obličiek alebo glomerulárnej filtrácie (GF) nižšej než 60 mL/min na 1,73 m2 po dobu 3 mesiacov alebo viac, bez ohľadu na príčinu. Stanovenie kreatinínu v sére alebo plazme je najbežnejšie používaným testom pre zistenie renálnej funkcie. Kreatinín je produktom rozpadu kreatinfosfátu vo svale a v tele je obvykle vytváraný v pomerne stabilnej miere (v závislosti na svalovej hmote). Je voľne filtrovaný glomurulami a za normálnych okolností nie je do výraznejšej miery znovu absorbovaný tubulami. Malé, ale významné množstvo, je takisto aktívne vylučované. Vzhľadom k tomu, že nárast kreatinínu v krvi je pozorovaný iba so značným poškodením nefrónov, nie je vhodný na detegovanie ranného štádia ochorenia obličiek. Senzitívnejším testom a lepšie stanovenie glomerulárnej filtrácie (GF) je test cleareance kreatinínu, založený na koncentrácii kreatinínu v moči a sére alebo plazme a prietokom moču. Na správne vykonanie tohto testu je potrebná vzorka moču pozbieraná za presné časové obdobie (obvykle 24 hodín) a vzorka krvi. Aj vzhľadom k tomu, že tento test je náchylný k chybovosti kvôli problémom s dodržaním intervalu odberu moču, boli pre stanovenie GF navrhnuté matematické výpočty, založené iba na koncentrácii kreatinínu v sére alebo plazme. Široké uznanie našli 2 z nich: od Cockrofta a Gaulta a postup založený na výsledkoch MDRD (Modification of Diet in Renal Disease). Zatiaľ čo prvá rovnica bola odvodená z údajov získaných konvenčnou Jaffého metódou, novšie verzie rovnice (MDRD) je možné použiť pre Jaffého, resp. aj pre enzýmové metódy kreatinínu podľa IDMS nadväznosti. Obe sú určené pre dospelých. Pre deti sa používa Schwartzova rovnica.
Stanovenie etylalkoholu patrí medzi najčastějšie analýzy vyžadované vo forenznom a toxikologickom laboratóriu. Merania etylalkoholu sú používáné pri diagnóze a liečbe otravy alkoholom.
Fruktózamín reprezentuje neenzýmovú glykáciu, spojenú s bielkovinami tkanív a krvi. Tvorba fruktózamínu prebieha v dvojstupňovej reakcii, ktorá je závislá na koncentrácii glukózy. Tvorba fruktozamínu rastie so vzostupom hladiny glukózy v krvi. K metabolizácii dochádza počas 1 až 3 týždňov, čo zodpovedá obratu väčšiny bielkovín séra. Koncentrácia fruktózamínu teda odráža priemer kontinuálne sa meniacej koncentrácie glukózy v krvi za toto obdobie a tvorí tak akúsi "históriu" hladín glukózy v krvi. Fruktózamín preto slúži ako rýchly indikátor stavu kompenzácie glykémie v diagnostike a liečbe cukrovky a pri gestačnom diabete.
Glukóza je hlavným uhľovodíkom prítomným v periférnej krvi. Oxidácia glukózy je hlavným zdrojom energie pre bunky v tele. Glukóza, pochádzajúca z potravy, je v pečeni pred uložením premenená na glykogén alebo na mastné kyseliny pre skladovanie v tukovom tkanive. Koncentrácia glukózy v krvi je udržiavaná v pomerne úzkych medziach mnohými hormónmi, z ktorých najdôležitejšie sú produkované pankreasom. Najčastejšou príčinou hyperglykémie je diabetes mellitus (cukrovka), vznikajúci z nedostatočnosti sekrécie alebo účinkov inzulínu. Ku zvýšenej hladine glukózy v krvi prispieva i rad ďalších faktorov. Tie zahŕňajú pankreatitídu, dysfunkciu štítnej žľazy, zlyhanie obličiek a choroby pečene. Menej často je pozorovaná hypoglykémia. Nízke hladiny glukózy majú rôzne príčiny, napr. inzulinóm, hypopituitarizmus alebo hypoglykémiu vyvolanú inzulínom. Vyšetrenie glukózy v moči sa používa na vyhľadávanie diabetu a ako merítko na posúdenie glykozúrie, odhalenie renálnych tubulárnych porúch a pri liečbe diabetes mellitus. Vyšetrenie glukózy v mozgovomiešnom moku sa používa pri hodnotení meningitídy, komplikáciách pri mozgových tumoroch a iných neurologických poruchách.
Lipoproteíny s vysokou hustotou (HDL) sú zodpovedné za transport cholesterolu z buniek na perifériu späť do pečene. Tu je cholesterol premenený na žlčové kyseliny a vylúčený do čreva prostredníctvom žlčového traktu. Sledovanie HDL-cholesterolu v sére je významné z klinického hľadiska, pretože medzi koncentráciou HDL-cholesterolu a rizikom aterosklerotického ochorenia je vzťah nepriamej úmery. Vyššia koncentrácia HDL-cholesterolu má ochranné účinky proti koronárnym ochoreniam, zatiaľ čo nízké koncentrácie HDL-cholesterolu, predovšetkým s vyššími triacylglycerolmi, zvyšujú riziko kardiovaskulárnej choroby. Objavili sa stratégie na zvýšenie hladiny HDL-cholesterolu pre liečbu kardiovaskulárnych chorôb.
Cholesterol je steroid so sekundárnou hydroxylovou skupinou na uhlíku C3. Je syntetizovaný v mnohých tkanivách, ale ťažisko produkcie je situované do pečene a steny tenkého čreva. Približně 3/4 cholesterolu sú novo syntetizované a len zostávajúca 1/4 pochádza zo stravy. Stanovenie cholesterolu je súčasťou hodnotenia rizika aterosklerózy, diagnostiky a liečby ochorení, pri ktorých je hladina cholesterolu zvýšená, ako aj pri metabolických poruchách lipidov a lipoproteínov.
Železo je vstrebávané predovšetkým vo forme Fe2+ v duodéne a hornom jejune. Trojmocná forma a železo Fe3+, viazané v heme, musí byť najprv redukované vitamínom C. Denne sa vstrebáva asi 1 mg železa. Po vstrebaní iontov Fe2+ bunkami sliznice je odovzdané do väzby transportným zložkám. Pred prechodom do plazmy je oxidované ceruloplazmínom na Fe3+ a potom naviazané na transferín. Transport iontov Fe v krvnej plazme prebieha prostredníctvom transferín-železných komplexov. Každá molekula transferínu môže dopravovať maximálne 2 ionty Fe3+. Železo v sére je skoro úplne viazané na transferín. Stanovenie železa (nehemového) napomáha diagnostike a liečbe ochorení, ako sú anémie z nedostatku železa, hemochromatóza (ochorenie spojené s nadmerným ukladaním zásob 2 pigmentov, ktoré obsahujú železo, hemosiderínom a hemofuchsínom, do tkanív a s typickou pigmentáciou kože) a chronické ochorenie obličiek. Stanovenia sú vykonávané pre diagnostiku a sledovanie mikrocytárnych anémií (napr. metabolická porucha železa a hemoglobínopatie), makrocytárnych anémií (napr. deficit vitamínu B12, kyseliny listovej alebo metabolickej poruchy vyvolanej liečivami alebo nejasného pôvodu) i normocytárnych anémií, ako sú renálne (deficit erytropoetínu), hemolytická anémia , hemoglobínopatia, ochorenie kostnej drene alebo jej toxické poškodenie.
Anaeróbna glykolýza výrazne zvyšuje laktát v krvi a spôsobuje určité zvýšenie hladiny pyruvátu, zvlášť pri dlhšom trvaní. Obvyklou príčinou zvýšenia laktátu a pyruvátu v krvi je anoxia (nedostatok kyslíka), vznikajúca z rôznych dôvodov, akými sú šok, pneumónia a kongestívne srdcové zlyhania (zlyhanie srdca v dôsledku preťaženia spojené s hromadením krvi v pľúcach alebo vnútorných orgánoch). Laktátová acidóza môže sprevádzať renálne zlyhania a leukémiu. Deficit thiamínu a diabetická ketoacidóza sú sprevádzané zvýšením hladín laktátu a pyruvátu. Hladina laktátu v mozgovomiešnom moku je zvýšená pri bakteriálnej meningitíde. Zvýšenie hladiny v CSF sprevádza takisto hypokapniu (znížená koncentrácia oxidu uhličitého v krvi), hydrocefalus, absces mozgu, cerebrálnu ischémiu a rôzne klinické stavy spojené so znížením oxygenácie mozgu a alebo zvýšením intrakraniálneho tlaku. Pomocou stanovenia laktátu je možné posudzovať acidobázický stav a diagnostikovať a liečiť laktátovú acidózu (abnormálne zvýšená kyslosť v krvi).
Lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL) hrajú kľúčovú úlohu v procesoch, ktoré súvisia s rozvojom aterosklerózy, predovšetkým sklerózy vencovitých tepien. LDL vznikajú premenou za pomoci lipolytických enzýmov z VLDL (lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou), bohatých na triacylglyceroly, častice, ktoré sú syntetizované v pečeni. Odstránenie LDL z plazmy sa deje predovšetkým v bunkách pečeňového parenchýmu prostredníctvom špecifických receptorov. Zvýšené koncentrácie LDL v krvi a predĺžený polčas ich trvania v spojení so zvýšenou rýchlosťou biologickej modifikácie majú za následok zánik funkcie endotelu a rastúci príjem LDL cholesterolu monocytmi a makrofágmi, rovnako ako aj bunkami hladkých svalov stien ciev. Väčšina cholesterolu, deponovaného v aterosklerotických plátoch, pochádza totiž z LDL. Hladina LDL cholesterolu je rozhodujúcim prediktorom, ktoré majú vzťah k ateroskleróze. Preto sa terapia, ktorej cieľom je redukcia tukov, zameriava primárne na redukciu LDL cholesterolu, čo sa prejaví zlepšením funkcie endotelu, prevenciou aterosklerózy a taktiež utlmením jej postupu a prevenciou ruptúry plátov.
Horčík je štvrtým najpočetnejšie zastúpeným katiónom v ľudskom tele, z čoho 50 % je prítomných spolu s vápnikom a fosfátmi v kostiach. Väčšina zostávajúceho horčíka sa vyskytuje intracelulárne a len malé množstvo sa nachádza v extracelulárnej tekutine. Horčík slúži ako aktivátor rôznych biochemických procesov, zahŕňajúcich fosforyláciu, syntézu bielkovín a metabolizmus DNA. Podieľa sa na nervosvalovej vodivosti a dráždivosti kostrového a srdcového svalstva. Strávený horčík je absorbovaný v tenkom čreve a jeho množstvo je nepriamo úmerné celkovému príjmu horčíka. Homeostázu účinne kontrolujú obličky prostredníctvom tubulárnej resorpcie, čím umožňujú zadržať potrebné množstvo horčíka v prípadoch nedostatočného príjmu potravou a naopak. Zvýšené hodnoty sérového horčíka sprevádzajú zlyhanie obličiek, akútnu diabetickú acidózu, dehydratáciu alebo Addisonovu chorobu. Hypermagnezémia má tlmivý efekt na CNS, spôsobuje celkovú anestéziu a respiračné zlyhanie. Modifikuje vedenie vzruchu v srdcovom svale a môže viesť k jeho zástave. Hypomagnezémia sprevádza chronický alkoholizmus, malabsorpciu, ťažkú diarheu (hnačku), akútnu pankreatitídu, diuretickú terapiu, prolongovanú parenterálnu výživu bez suplementácie horčíkom a poruchy funkcie obličiek, akými sú glomerulonefritída a defekt tubulárnej resorpcie. Znížená hladina horčíka v sére môže vyústiť v kŕče, konvulziu (kŕčovitý záchvat) a arytmiu srdca. Horčík v moči sa stanovuje pri detekcii jeho deplécie (deficitu).
Amoniak vzniká predovšetkým v gastrointestinálnom trakte pri metabolizácii dusíkatých zlúčenín. Nadbytok amoniaku môže byť toxický pre centrálny nervový systém. Krebs–Henseleitov močovinový cyklus zabezpečuje v pečeni premenu produkovaného amoniaku na močovinu. Zvýšené hodnoty amoniaku u detí môžu byť zapríčinené dedičným nedostatkom enzýmov močovinového cyklu alebo získaným nedostatkom pri akútnom (Reyov syndróm) alebo chronickom (cirhóza) ochorení pečene. U dospelých môžu byť zvýšené hodnoty amoniaku vodítkom pri odlíšení pečeňového zlyhania a pečeňovej encefalopatie od pokročilých štádií pečeňových chorôb, ako je epidemická hepatitída alebo cirhóza. Na začiatok stránky
88 % fosfóru, obsiahnutého v ľudskom tele, je umiestnených v kostiach v podobe fosfátov vápnika, akým je apatit. Zbytok je začlenený do metabolizmu uhľovodíkov a vo fyziologicky nepostrádateľných zlúčeninách, akými sú fosfolipidy, nukleové kyseliny a ATP (adenín tri fosfát). Fosfor sa nachádza v krvi vo forme anorganických fosfátov a organicky viazanej kyseliny fosforečnej. Malé množstvo extracelulárneho organického fosfóru sa vyskytuje výhradne v podobe fosfolipidov. Vzájomný pomer fosfátov voči vápniku v krvi je približne 6:10. Zvýšenie hladiny fosforu je príčinou poklesu hladiny vápnika. Mechanizmus je ovplyvňovaný interakciami medzi parathormónom a vitamínom D. Hypoparathyroidismus, intoxikácia vitamínom D a renálne zlyhanie so zníženou glomerulárnou filtráciou fosfátov, sú príčinami hyperfosfatémie. Hypofosfatémia sprevádza krivicu, hyperparathyroidismus a Fanconiho syndróm (zriedkavé a často smrteľné dedičné ochorenie, pri ktorom kostná dreň nevytvára červené krvinky, biele krvinky, krvné doštičky alebo kombináciu týchto buniek. Toto ochorenie sa môže zvrhnúť na myelodysplastický syndróm alebo leukémiu). Na začiatok stránky
TP – celkové bielkoviny, resp. Proteíny v sére
Plazmatické proteíny sú syntetizované predovšetkým v pečeni, plazmatických bunkách, lymfatických uzlinách, slinivke brušnej (pankrease) a v kostnej dreni. V prípade ochorenia dochádza ku zmenám v koncentrácii celkového proteínu a takisto v percentuálnom zastúpení ich jednotlivých frakcií oproti bežnému stavu. Hypoproteinémia môže mať pôvod v ochoreniach a poruchách, ako sú strata krvi, sprue (porucha vstrebávania v tenkom čreve), nefrotický syndróm, ťažké zápaly, syndróm retencie solí a kwashiorkor (akútny deficit proteínu). Hyperproteinémia sa môže objaviť v prípadoch závažnej dehydratácie a obtiaží, ako je mnohočetný myelóm. Zmeny v relatívnom percentuálnom zastúpení plazmatických proteínov môžu byť spôsobené i zmenou v jednej proteínovej frakcii. Často však nedochádza v týchto prípadoch ku zmenám množstva celkového proteínu. Pomer albumínu a globulínov je obvykle používaný ako index rozdelenia albumínu a globulínových frakcií. Významnejšie zmeny tohoto pomeru je možné zaznamenať u cirhózy pečene, glomerulonefritídy, nefrotického syndrómu, akútnej hepatitídy, lupus erythematosus a takisto pri niektorých akútnych a chronických zápaloch. Stanovenie celkového proteínu sa používa v diagnostike a pri liečbe mnohých ochorení postihujúcich pečeň, obličky alebo kostnú dreň, rovnako ako u ďalších metabolických alebo výživových ochoreniach.
TPUC – celková bielkovina (protein) v moči a v likvore
Stanovenie proteínu v moči sa využíva pri diagnostike a sledovaní stavu chorôb, akými sú ochorenia obličiek a srdca alebo štítnej žlazy, ktoré sú charakterizované proteínúriou alebo albumínúriou. Stanovenie proteínu v mozgovomiešnom moku (CSF) sa využíva pri diagnostike a sledovaní stavu meningitídy, nádorov mozgu a infekcií centrálneho nervového systému. Moč je vytváraný ultrafiltráciou plazmy cez stenu glomerulárnych kapilár. Proteíny s relatívne vysokou molekulovou hmotnosťou > 40 000 sú väčšinou úplne zadržané, zatiaľčo menšie zlúčeniny ľahšie prestupujú do glomerulárneho filtrátu. Väčšina proteínov preniká do CSF difúziou z plazmy cez hemato-likvorovú bariéru. Nárast hodnôt je teda možné pozorovať pri zvýšenej prestupnosti tejto bariéry alebo pri zvýšení lokálnej syntézy imunoglobulínov.
Triacylglyceroly sú estery glycerolu, alkoholu s 3 hydroxylovými skupinami, na ktoré sú pripojené 3 mastné kyseliny s dlhým reťazcom. Sú čiastočne syntetizované v pečeni a čiastočne vstrebávané spolu s potravou. Triacylglyceroly tvoria hlavnú skupinu tukov prítomných v ľudskej plazme. Vznikajú v črevnej stene, potom sú distribuované do tkanív – väčšinou za účelom uskladnenia. Zvýšená hladina TG je u vážnych ateroskleróz spojená s vysokým rizikom. Zvýšené hladiny TG a celková hyperlipidémia môže byť vrodená, alebo ide o sekundárnu poruchu, ktorá často sprevádza (okrem iných ochorení) hlavne diabetes mellitus. Stanovenie triacylglycerolov sa používa v diagnostike a liečbe pacientov s diabetom, nefrózou, pečeňovou obštrukciou, poruchami lipidového metabolizmu a početnými ďalšími endokrinnými poruchami.
Kyselina močová je konečným produktom metabolizmu purínov v ľudskom organizme. Stanovenie kyseliny močovej sa využiva pri diagnostike a liečbe mnohých renálnych a metabolických porúch, zahrňujícich zlyhanie obličiek, dnu, leukémiu, lupienku, hladovanie alebo iné zhubné stavy a u pacientov užívajícich cytotoxické lieky.
UIBC – voľná väzobná kapacita železa
Mnohé enzýmy a koenzýmy potrebujú ku svojej funkcii železo, napr. peroxidázy, katalázy, cytochrómy (kam patria aj hemoproteíny), početné enzýmy Krebsovho cyklu a monoaminoxidázy (podieľajú sa na nervovom prenose). Celkový obsah železa v tele sa pohybuje okolo 3 až 3,5 g. Z toho 2,5 g je obsiahnuté v erytrocytoch alebo v ich prekurzoroch v kostnej dreni. Plazma obsahuje len asi 2,5 mg železa. Železo je transportované ako Fe3+ vo väzbe na plazmatický proteín apotransferín. Komplex apotransferrin-Fe3+ sa nazýva transferín. Za normálnych podmienok je využitá iba jedna tretina kapacity transferínu ku väzbe Fe3+. Zostatok nevyužitej väzobnej schopnosti je nenasýtenou (alebo latentnou) väzobnou kapacitou (UIBC). Súčet sérového železa a UIBC predstavuje celkovú väzobnú kapacitu (TIBC). TIBC je stanovenie maximálnej koncentrácie železa, ktoré môže viazať transferín. TIBC sa mení pri poruchách metabolizmu železa. V prípade anémie z nedostatku železa je TIBC zvýšená a saturácia transferínu klesá na 15 % a nižšie. Nízka hladina plazmatického železa a nízka TIBC sú spojené väčšinou s anémiou, chronickými ochoreniami, malígnymi tumormi a infekciami.
Močovina je hlavný koncový produkt metabolizmu bielkovinového dusíka. Je syntetizovaná v cykle močoviny v pečeni z amoniaku, ktorý vzniká pri deaminácii aminokyselín. Močovina je vylučovaná predovšetkým obličkami, ale nepatrné množstvo je vylučované aj potnými žľazami a degradované účinkom baktérií v črevách. Stanovenie dusíka močoviny je bežným testom pre funkciu obličiek. Ak sa použije spolu so sérovým kreatinínom, napomáha, okrem iného, diferenciálnej diagnostike 3 typov azotémie (zvýšenej hladiny nebielkovinového dusíka v krvi, hlavne močoviny): prerenálnej, renálnej a postrenálnej. Zvýšenie koncentrácie dusíka močoviny nastáva v prípadoch nedostatočnej renálnej perfúzie, šokovom stave, zmenšenom objeme krvi (prerenálne prípady), chronickej nefritídy, nefrosklerózy, tubulárnej nekrózy, glomerulárnej nefritídy (renálne prípady) a obštrukcii močového traktu (postrenálne prípady). Prechodné zvýšenie sa objaví pri veľkom príjme proteínov. Pečeňové choroby môžu spôsobiť to, že sa hodnoty močoviny stanú nepredvídateľnými.
Špecifické proteíny
Hemoglobín (Hb) pozostáva zo 4 proteínových podjednotiek, z ktorých každá obsahuje jednu molekulu hemu (krvného farbiva), a je červeno sfarbeným proteínom erytrocytov. Jeho hlavnou funkciou je transport kyslíka a oxidu uhličitého v krvi. Každá molekula Hb je schopná viazať 4 molekuly kyslíka. Hb pozostáva z mnohých podfrakcií a derivátov. Medzi touto heterogénnou skupinou hemoglobínov je HbA1c jedným z glykovaných hemoglobínov, subfrakcia vznikajúca pripojením rôznych cukrov k molekule Hb. HbA1c sa tvorí v dvoch krokoch neenzymatickou reakciou glukózy s N-terminálnou aminoskupinou β-reťazca normálneho Hb dospelých (HbA). Prvý krok je reverzibilný a vzniká labilný HbA1c. Ten je v druhom reakčnom kroku preskupený do stabilnej formy HbA1c. V erytrocytoch sa relatívne množstvo HbA konvertované do stabilnej formy HbA1c zvyšuje v závislosti od priemernej koncentrácie glukózy v krvi. Konverzia na stabilný HbA1c je limitovaná životnosťou erytrocytov, čo je cca 100 až 120 dní. Dôsledkom toho HbA1c odráža priemernú hladinu glukózy v krvi za posledné 2 až 3 mesiace. HbA1c je preto vhodný na monitorovanie glukózy v krvi za dlhé obdobie u jedincov s diabetes mellitus. Na hladinu HbA1c majú väčší vplyv nedávne hladiny glukózy z posledného obdobia. Závislosť medzi HbA1c a priemernou hodnotou glukózy v krvi za predchádzajúce 2 až 3 mesiace bola sledovaná v niekoľkých štúdiách. Nedávna štúdia zistila takúto koreláciu:
IFCC štandardizácia (mmol/mol HbA1c ):
Odhadovaná priemerná koncentrácia glukózy
[mmol/L] = 0,146 x HbA1c (mmol/mol) + 0,834
alebo
Odhadovaná priemerná koncentrácia glukózy
[mg/dL] = 2,64 x HbA1c (mmol/mol) + 15,03
DCCT/NGSP štandardizácia (% HbA1c):
Odhadovaná priemerná koncentrácia glukózy
[mmol/L] = 1,59 × HbA1c (%) - 2,59
alebo
Odhadovaná priemerná koncentrácia glukózy
[mg/dL] = 28,7 x HbA1c (%) - 46,7
Riziko diabetických komplikácií ako diabetická nefropatia a retinopatia sa zvyšuje s nedostatočnou metabolickou kontrolou. HbA1c predpovedá vývoj diabetických komplikácií u pacientov s diabetom v súlade s jeho funkciou indikátora priemernej hladiny glukózy v krvi. V rutinnej klinickej praxi vo všeobecnosti stačí jeho vyšetrovanie každé 3 až 4 mesiace. V niektorých klinických situáciách ako gestačný diabetes alebo po zásadnej zmene liečby môže byť užitočné merať HbA1c v 2- až 4-týždňových intervaloch.
Finálny výsledok je vyjadrený v mmol/mol HbA1c alebo v % HbA1c a je vypočítaný z pomeru HbA1c/Hb nasledovne:
Protokol 1 (mmol/mol HbA1c podľa IFCC):
HbA1c (mmol/mol) = (HbA1c/Hb) × 1 000
Protokol 2 (% HbA1c podľa DCCT/NGSP):
HbA1c (%) = (HbA1c/Hb) × 91,5 + 2,15
Alfa 1-mikroglobulín (α1-M) je pH stabilný glykoproteín s nízkou molekulovou hmotnosťou. Má molekulovú hmotnosť 30000 daltonov a je syntetizovaný v hepatocytoch a lymfocytoch. Je takmer výlučne filtrovaný v glomeruloch s približne 99,8 %-nou reabsorpciou a katabolizmom v proximálnych tubuloch. Zvýšená exkrécia α1-mikroglobulínu pri tubulárnej proteinúrii je indikátorom zníženej tubulárnej reabsorpcie za normálnych filtračných podmienok glomerulov. Táto forma proteinúrie je typickou pre chronickú intersticiálnu nefropatiu a akútne a chronické tubulárne poškodenie spôsobené endogénnymi a exogénnymi tubulárnymi toxínmi. Pri renálnom zlyhávaní sa plazmatická hladina tohto mikroproteínu zvyšuje už v jeho včasných štádiách. Výsledná hyperfiltrácia proteínov v reziduálnych nefrónoch spôsobuje zvýšenú renálnu exkréciu, keďže reabsorpčná kapacita je zvýšená (overflow proteinuria). α1-Mikroglobulín v moči sa využíva ako marker v diagnostike tubulo-intersticiálnej nefropatie, napríklad v jej rannom štádiu, alebo na vylúčenie s vysokým stupňom istoty; detekčný limit je cca 10–20 mg/L (333–666 nmol/L). Môžu byť vylúčené tiež akútne a chronické formy tubulárnej insuficiencie (všetky formy primárneho a sekundárneho Fanconiho syndrómu: Fanconiho syndróm – ochorenie proximálnych tubulov obličiek, pri ktorom je porušené spätné vstrebávanie niektorých dôležitých látok. Porucha reabsorpcie sa prejavuje vylučovaním celého radu látok do moču, ako je napr. glykozúria, fosfátúria, aminoacidúria, renálna tubulárna acidóza proximálneho typu. Následne sa môžu prejaviť poruchy minerálneho hospodárstva, či acidobázickej rovnováhy. Je vrodený alebo vzniká pri iných chorobách obličiek), intoxikácia ťažkými kovmi, nefrotoxické vedľajšie účinky liekov, rejekčné reakcie po transplantácii obličiek.
α1-kyslý glykoproteín je syntetizovaný v hepatocytoch a pozostáva z polypeptidového reťazca, na ktorom je N-glykozidickou väzbou naviazaných 5 karbohydrátových reťazcov (molekulová hmotnosť 41000 daltonov). α1-kyslý glykoproteín stimuluje rast fibroblastov a pôsobí spolu s kolagénom. Je senzitívnym reaktantom akútnej fázy, ktorého koncentrácia sa môže pri zápalových procesoch za 24-48 hodín až trojnásobne zvýšiť. α1-kyslý glykoproteín sa tiež môže využiť na rozlíšenie reakcií akútnej fázy (zvýšená hladina v sére) a estrogénových efektov (normálna alebo znížená hladina v sére), zatiaľ čo hladina iných pozitívnych reaktantov v sére ako ceruloplazmín a haptoglobín sa počas takých reakcií zvyšuje. Spolu s haptoglobínom je snáď najlepším proteínom na identifikáciu slabej hemolýzy in vivo. Zvýšená hladina α1-kyslého glykoproteínu a normálne hodnoty haptoglobínu indikujú reakciu akútnej fázy so súčasnou slabou hemolýzou in vivo. K miernemu a izolovanému nárastu dochádza v prípade inhibície glomerulárnej filtrácie vo včasnom štádiu urémie. Stanovenie sa používa na posúdenie aktivity akútneho a opakovaného zápalového procesu ako aj nádorov s nekrózou buniek.
α1-antitrypsín je glykoproteín pozostávajúci z polypeptidového reťazca, ku ktorému sú viazané 3 oligosacharidové reťazce (54000 daltonov). Je syntetizovaný v hepatocytoch. α1-antitrypsín je kvantitatívne najdôležitejší proteinázový inhibítor (Pi) v sére a plazme. Špecificky inaktivuje serínové proteinázy (napr. trypsín, chymotrypsín, kolagenázu, leukocytárnu elastázu, plazmín a trombín), s ktorými reverzibilne vytvára complex enzým-inhibítor. α1-antitrypsín tvorí hlavný podiel v elektroforetickej frakcii α1-globulínov. Pretože je malou molekulou, α1-antitrypsín preniká rýchlo do telových tekutín, vrátane bronchiálnych sekrétov. α1-antitrypsín je dôležitý pozitívny reaktant akútnej fázy zápalu, ktorý býva zvýšený pri špecifických aj nešpecifických zápalových procesoch (napr. infekcie a reumatoidné ochorenia), nekróze tkanív, malígnych ochoreniach a traumách. Zápaly pečeňového parenchýmu bývajú často sprevádzané zvýšenými hladinami α1-antitrypsínu, i keď hladiny ostatných reaktantov akútnej fázy sa nemenia. Akútna hereditárna α1-antitrypsín deficiencia je suspektná v prípadoch neonatálnej hepatitídy s následnou progresívnou cirhózou pečene v rannom detstve. Deficiencia je suspektná tiež pri závažnom pľúcnom emfyzéme dospelých spôsobenom zvýšenou leukocytárnou elastázou, ktorá môže spôsobovať nekontrolovanú proteolytickú degradáciu pľúcneho parenchýmu.
Albumín je neglykozylovaný proteín s molekulovou hmotnosťou 66 000 daltonov. Je syntetizovaný v pečeňových parenchymálnych bunkách v množstve 14 g/deň. Množstvo albumínu je za normálnych okolností najdôležitejšou proteínovou zložkou (> 50 %) v plazme, CSF a moči. Malá, ale abnormálna exkrécia albumínu do moču je známa ako mikroalbuminúria. Príčiny mikroalbuminúrie môžu byť glomerulárne (napr. pri diabetickej mikroangiopatii, hypertenzii, menších glomerulárnych léziách), tubulárne (inhibícia reabsorpcie) alebo postrenálne. Albumín je tiež proteínový marker pre rôzne formy proteinúrie. Pri selektívnej glomerulárnej proteinúrii je exkrécia do moču 100-3 000 mg albumínu/g kreatinínu. Neselektívna glomerulárna proteinúria je charakterizovaná zvýšenou exkréciou vysoko-molekulárnych proteínov (IgG viac ako 10 % z hodnoty albumínu). Prerenálna proteinúria sa rozpozná podľa diskrepancie medzi albumínom a celkovými bielkovinami (podiel albumínu menej ako 30 % so súčasnou eleváciou celkových bielkovín). Súčasná elevácia albumínu a mikroproteínov býva pri glomerulotubulárnej proteinúrii kvôli preťaženiu tubulárnej reabsorpcie pri glomerulopatii (napr.nefrotický syndróm), pri kombinovanej glomerulárnej tubulointersticiálnej nefropatii alebo pri renálnom zlyhávaní ako dôsledku diabetickej nefropatie alebo pri iných príčinách (overflow proteinúria). Albumín má v plazme dve hlavné funkcie: udržiavanie onkotického tlaku (80 % vďaka prítomnosti albumínu v plazme) a transport. Je najdôležitejším transportným proteínom pre substancie s nízkou rozpustnosťou vo vode (ako voľné mastné kyseliny, bilirubín, ióny kovov, hormóny a farmaceutiká). Znížené hladiny albumínu sú spôsobené hyperhydratáciou, insuficienciou hepatocelulárnej syntézy, sekrečnými chorobami v intravaskulárnom priestore, abnormálnou distribúciou medzi intravaskulárnym a extravaskulárnym priestorom, katabolizmom a stratou albumínu, reakciami akútnej fázy a kongenitálnou analbuminémiou. Poruchy hematoencefalickej bariéry môžu byť spoľahlivo kvantifikované pomocou pomeru albumínu v CSF/ v sére. Zvýšený pomer indikuje poruchy hematoencefalickej bariéry. Súčasným stanovením IgG v CSF a sére vezmúc zároveň do úvahy individuálne pomery albumínu je možné rozlíšiť medzi IgG pochádzajúcom z krvi a medzi imunoglobulínom syntetizovaným v CNS. IgG prevláda pri sclerosis multiplex, chronickej HIV encefalitíde, neurosyfilise a herpes simplex encefalitíde.
Apolipoproteíny sú proteínové zložky lipoproteínov. Lipoproteíny sú klasifikované podľa ich ultracentrifugačnej flotačnej hustoty. Apolipoproteín A-1 je hlavná proteínová zložka lipoproteínov s vysokou hustotou (HDL). HDL je syntetizovaný v črevách a pečeni. Prenáša nadbytočný cholesterol z buniek extrahepatálnych tkanív a periférnych buniek do pečene. Navyše apolipoproteín A-1 aktivuje enzým lecitín-cholesterol-acyltransferázu (LCAT), ktorá katalyzuje esterifikáciu cholesterolu, čím sa zvyšuje kapacita lipoproteínov v transporte lipidov. Hladiny apolipoproteínu A-1 stúpajú pri chorobách pečene, v tehotenstve a pri podávaní estrogénu (napr. orálne kontraceptíva). Hladiny apolipoproteínu A-1 klesajú pri dedičnej hypo-α-lipoproteinémii (napr. Tangierova choroba), cholestáze, sepse a ateroskleróze. Pečeň syntetizuje tiež lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL), ktoré obsahujú hlavne triacylglyceroly a cholesterol. V prítomnosti lipoproteínovej lipázy sú triacylglyceroly hydrolyzované za vzniku LDL-častíc s vysokým obsahom cholesterolu. Apolipoproteín B je hlavnou zložkou LDL. Kombinované stanovenie apolipoproteínu A-1/apolipoproteínu B a výpočet pomeru apolipoproteín B/apolipoproteín A-1 môže veľmi dobre odrážať poruchy lipidového metabolizmu a riziko rozvoja aterosklerózy alebo koronárnej choroby srdca, čo je cenným klinickým prínosom popri klasickom stanovení HDL/LDL-cholesterolu. Vysoká hladina apolipoproteínu A-1 (HDL) a nízka hladina apolipoproteínu B (LDL) najlepšie korelujú s nízkym rizikom rozvoja aterosklerózy a koronárnych ochorení srdca.
Apolipoproteíny sú proteínové zložky lipoproteínov. Lipoproteíny sú klasifikované podľa ich ultracentrifugačnej flotačnej hustoty. Pečen syntetizuje lipoproteíny veľmi nízkej hustoty (VLDL), ktoré obsahujú hlavne triacylglyceroly a cholesterol. V prítomnosti lipoproteínovej lipázy sú triacylglyceroly hydrolyzované za vzniku LDL častíc s vysokým obsahom cholesterolu. Apolipoproteín B je hlavnou proteínovou zložkou LDL. Asi jedna tretina LDL častíc transportuje cholesterol k periférnym bunkám. Zvyšné dve tretiny sú metabolizované v pečeni. Vychytávanie LDL vo všetkých týchto tkanivách sa uskutočňuje cez LDL receptory. Hladiny apolipoproteínu B stúpajú v tehotenstve, pri hypercholesterolémii, pri defektoch LDL receptorov, obštrukcii žlčových ciest, hyperlipidémii typu II a nefrotickom syndróme. Hladiny apolipoproteínu B klesajú pri chorobách pečene, α-β lipoproteinémii, sepse a pri podávaní estrogénov. Kombinované stanovenie apolipoproteínu A-I/apolipoproteínu B a výpočet pomeru apolipoproteín B : apolipoproteín A-I môže veľmi dobre odrážať poruchy lipidového metabolizmu a riziko rozvoja aterosklerózy alebo koronárnej choroby srdca, čo je cenným klinickým prínosom popri klasickom stanovení HDL/LDL-cholesterolu. Vysoká hladina apolipoproteínu A-I (HDL) a nízka hladina apolipoproteínu B (LDL) najlepšie korelujú s nízkym rizikom rozvoja aterosklerózy a koronárnych ochorení srdca.
Streptokoky skupiny A spôsobujú rôzne infekcie: kožné ochorenia alebo angínu (zápal mandlí), po ktorých môže nasledovať glomerulonefritída, akútna endokarditída, Sydenhamova chorea – tzv. "tanec sv. Víta" a akútna reumatická horúčka, ak je infikovaný horný respiračný trakt. Tieto infekcie môžu neskôr spôsobiť poškodenie srdca alebo obličiek. Skorá diagnóza, efektívna liečba a monitorovanie pacienta môže redukovať tieto riziká. Niektoré metabolity β-hemolytických streptokokov sú pre ľudský organizmus exogénne toxíny, napr. NAD glykohydroláza, streptodornázy (ADNázy) a hyaluronidáza, ktoré spúšťajú imunologické obranné reakcie. Klinicky najdôležitejšie protilátkové reakcie bývajú proti streptolyzínu O, streptokokovej deoxyribonukleáze a streptokokovej hyaluronidáze. Imunologické testovanie špecifických protilátok poskytuje užitočnú informáciu o stupni streptokokovej infekcie a priebehu ochorenia. Najviac sa využíva stanovovanie hladiny protilátok proti streptolyzínu O (ASO). 85 % pacientov s akútnou reumatickou horúčkou má zvýšenú hladinu ASO. Hladiny ASO majú byť opakovane monitorované v týždňových intervaloch, aby sa získali relevantné informácie. Vývoj titra indikuje buď úspešnú antibiotickú liečbu, alebo pretrvávajúce antigénne stimuly, dokonca aj keď klinické príznaky infekcie už viac nepretrvávajú.
Antitrombín je jednoreťazcový glykoproteín, syntetizovaný v pečeni, s molekulovou hmotnosťou cca 58 200 daltonov. Antitrombín je progresívny inhibítor a inaktivuje nielen trombín, ale aj ďalšie serinové proteázy. Koncentrácia antitrombínu hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní hemostatickej rovnováhy. Dedičné deficity antitrombínu sú prenášené dominantne autozomálne (viazané na nepohlavné chromozómy) a ich prevalencia u mužov a žien je približne v rovnakom pomere. Sú rozdelené do 2 typov:
• Deficit typu I: Koncentrácia a aktivita antitrombínu je znížená v rovnakom pomere, akým je znížená jeho syntéza v pečeni.
• Deficit typu II: Koncentrácia antitrombínu zostáva normálna, ale jeho biologická aktivita je znížená v dôsledku zmenenej štruktúry molekuly.
Získaný deficit je omnoho obvyklejším prípadom než dedičný deficit, ale oveľa vzácnejšie predstavuje zvýšené riziko trombózy. Koncentrácia a aktivita je znížená v rovnakom pomere. Deficit antitrombínu môže byť spôsobený:
• Znížením syntézy kvôli obmedzeniu (ochoreniu pečene) alebo nezrelej funkcii pečene (novorodenci, nedonosení). Obvykle všetky koagulačné faktory, závislé na pečeňovej syntéze, sú znížené v rovnakom pomere. Nakoľko sa dohromady podieľajú na hemostatickej rovnováhe, nedochádza ku zvýšeniu rizika trombózy.
• Intravazálne straty antitrombínu kvôli relatívne nízkej molekulovej hmotnosti:
- Renálne straty pri nefrotickom syndróme
- Vnútorné straty pri enteropatii so stratou proteínov
- Zvýšený prienik do extravazálneho priestoru kvôli zvýšenej priepustnosti ciev.
• Zvýšené straty pri náraste aktivácie koagulačných procesov alebo ich aktivácie počas dlhšj doby, napr.
- Pooperačne
- Kontinuálnej intravenóznej terapie heparínom
- Konzumpčnej koagulopatie, DIC
• V prípadoch septickej infekcie platí priama úmera medzi veľkosťou straty aktivity antitrombínu a závažnosťou infekcie alebo vývoja sepsy. Pri klinicky suspektnom septickom ochorení môže včasné stanovenie a alebo stanovenie v súvislosti s monitorovaním aktivity antitrombínu zaistit včasné odhalenie DIC.
β2-Mikroglobulín je malý globulárny peptid s molekulovou hmotnosťou 11800 D. β2-MG je exprimovaný na extraplazmatickom povrchu takmer každej bunky s jadrom (výnimkou sú trofoblasty). β2-MG pozostáva zo 100 aminokyselín. β2-MG je normálne vylučovaný exkluzívne obličkami. Prechádza voľne glomerulárnou membránou a potom je reabsorbovaný z 99,9 % v proximálnych tubuloch. Bolo publikované, že zvýšené hladiny β2-MG sa vyskytujú pri renálnych ochoreniach ako glomerulopatie, tubulopatie, renálne zlyhávanie a amyloidóza (Amyloidóza je ochorenie spôsobené metabolickou poruchou degradácie bielkovín, ktorej výsledkom je tvorba amyloidu – nerozpustnej bielkoviny. Depozity amyloidu sa ukladajú na jednom alebo viacerých miestach v rôznych tkanivách tela a tým poškodzujú tieto tkanivá). Naviac boli popísané zvýšené sérové hladiny pri reumatoidnej artritíde a autoimunitných ochoreniach.
Aktivácia komplementového systému prebieha klasickou a alternatívnou cestou. Dve cesty sa spájajú v spoločnom terminálnom úseku. Keďže faktor komplementu C3 je spoločný pre obe cesty, odráža koncentrácia C3 a jeho degradačných produktov (vrátane C3c) stupeň aktivácie komplementového systému. Znížené hodnoty znamenajú aktiváciu. V ďalšej diferenciácii pomáha stanovenie zložky C4. Ak je hladina C4 normálna, ide pravdepodobne o aktiváciu alternatívnej cesty. Znížené hodnoty sa vyskytujú u mnohých zápalových a infekčných chorôb. Primárnymi príčinami sú systémový lupus erythematosus (SLE), reumatoidná artritída, subakútna bakteriálna endokarditída, virémia, parazitárne infekcie alebo bakteriálna sepsa. Výrazné zníženie C3 býva u pacientov s čiastočnou lipodystrofiou (porucha látkovej premeny tukov a jej prejavy) alebo s membránoproliferatívnou glomerulonefritídou, kedy je prítomný C3 nefritický faktor. Ako proteín akútnej fázy je C3 tvorený vo zvýšenej miere počas zápalových procesov. Je zvýšený pri systémových infekciách, neinfekčných chronických zápalových stavoch (hlavne chronická polyartritída) a za fyziologických okolností (tehotenstvo). Zvýšené hodnoty zriedka prevyšujú dvojnásobok normálnych hodnôt a môžu maskovať jeho súčasné spotrebovávanie.
Komplementový systém môže byť aktivovaný klasickou a alternatívnou cestou. Faktor komplementu C4 sa zúčastňuje na aktivácii klasickou cestou. Pokles C4 je bežný, ale úplná absencia je zriedkavá. Znížená koncentrácia alebo úplná absencia C4 býva pri imunokomplexových chorobách, systémovom lupus erytematosus (SLE), autoimúnnej tyreoiditíde a juvenilnej dermatomyozitíde. Začínajúci SLE u pacientov s deficitom C4 môže byť často odhalený vo veľmi skorom štádiu a priebeh ochorenia je miernejší v porovnaní s pacientmi s normálnou hladinou komplementu. Infekcie ako bakteriálna a vírusová meningitída, streptokoková a stafylokoková sepsa a pneumónia bývajú spojené s poklesom C4. Ďalšia diferenciácia môže byť vykonaná stanovením C4, ak je nízka hladina faktora komplementu C3. Ak je v takých prípadoch koncentrácia C4 normálna, je pravdepodobná aktivácia alternatívnej cesty. Hlavným využitím stanovenia C4 je zhodnotenie priebehu stavu hypokomplementu. Ako proteín akútnej fázy je C4 tvorený vo zvýšenej miere počas zápalových procesov. Je zvýšený pri systémových infekciách, neinfekčných chronických zápalových stavoch (hlavne chronická polyartritída) a za fyziologických okolností (tehotenstvo). Zvýšené hodnoty zriedka prevyšujú dvojnásobok normálnych hodnôt a môžu maskovať jeho súčasné spotrebovávanie.
Ceruloplazmín je proteín akútnej fázy a transportný proteín. Modro-sfarbený glykoproteín patrí do α2-globulínovej elektroforetickej frakcie a obsahuje 8 atómov medi v jednej molekule. K zabudovaniu medi do štruktúry dochádza počas syntézy ceruloplazmínu v hepatocytoch. Po uvoľnení z pečene migruje ceruloplazmín do tkanív vyžadujúcich meď, kde je meď uvoľnená pri katabolizme molekuly ceruloplazmínu. Okrem transportnej funkcie medi má ceruloplazmín katalytickú funkciu pri oxidácii železa (Fe2+ na Fe3+), polyamínov, katecholamínov a polyfenolov. Znížená koncentrácia býva pri recesívnej autozomálnej hepatolentikulárnej degenerácii (Wilsonova choroba). Na patochemickej úrovni je ochorenie sprevádzané zníženou syntézou ceruloplazmínu v dôsledku chýbajúcej inkorporácie Cu2+ do molekuly z dôvodu defektného metalotionínu. To spôsobuje vznik patologických depozitov medi v pečeni (so sprievodným vývojom cirhózy), v mozgu (s neurologickými symptómami), v rohovke (Kayser-Fleischerov kruh) a v obličkách (hematúria, proteinúria, aminoacidúria). U homozygotných nosičov bývajú hladiny ceruloplazmínu závažne nízke. Heterozygotní nosiči bývajú bez poklesu, alebo majú len mierny pokles hladiny. Pri vzácnom Menkesovom syndróme vyúsťuje geneticky spôsobená porucha absorpcie medi do zníženej hladiny ceruloplazmínu. Syndróm straty proteínov a zlyhávanie pečeňových buniek sú najzávažnejšou príčinou druhotného poklesu hladiny ceruloplazmínu. Keďže ceruloplazmín je citlivým reaktantom akútnej fázy, stúpa jeho hladina pri akútnych i chronických zápalových procesoch. Vysoké zvýšenie môže spôsobiť zeleno-modré sfarbenie séra.
C-reaktívny proteín je klasický proteín akútnej fázy zápalovej reakcie. Je syntetizovaný pečeňou a pozostáva z 5 identických polypeptidových reťazcov, ktoré formujú 5-členný kruh s molekulovou hmotnosťou 105 000 Daltonov. CRP je najcitlivejší reaktant akútnej fázy, jeho koncentrácia stúpa pri zápalovom procese rýchlo. Komplexný CRP aktivuje systém komplementu začínajúc s C1q. CRP potom spúšťa opsonizáciu a fagocytózu poškodených buniek, ale jeho hlavná funkcia je viazať a detoxikovať endogénne toxické látky vznikajúce ako produkt tkanivového poškodenia. CRP vyšetrenia sa využívajú na detekciu systémového zápalového procesu (okrem určitých druhov zápalu ako SLE a Colitis ulcerosa); na posúdenie účinnosti liečby bakteriálnej infekcie antibiotikami; na detekciu intrauterinných infekcií so sprievodnou predčasnou amniorexiou; na rozlíšenie medzi aktívnou a inaktívnou formou ochorenia so súbežnou infekciou, napr. u pacientov trpiacich na SLE alebo Colitis ulcerosa; na terapeutické monitorovanie reumatických chorôb a posúdenie protizápalovej terapie; na určenie prítomnosti pooperačných komplikácií vo včasnom štádiu, ako infikované rany, trombóza a pneumónia a na rozlíšenie medzi infekciou a potransplantačnou rejekciou kostnej drene. Senzitívne stanovenie CRP je diskutované a využíva sa pri včasnej detekcii bakteriálnych infekcií hlavne v pediatrii a pri určení rizika koronárnych chorôb srdca. Niekoľko štúdií dospelo k záveru, že vysoko senzitívne meranie CRP sa môže využiť ako marker predikcie rizika koronárnej choroby srdca u zjavne zdravých ľudí a ako indikátor prognózy rekurentných príhod. Zvýšenie hodnôt CRP je nešpecifické a nemá byť interpretované bez kompletnej klinickej histórie pacienta. American Heart association a Centers for Disease Control and Prevention vydali niekoľko odporúčaní o využívaní vysoko citlivého C-reaktívneho proteínu (hsCRP) pri určovaní kardiovaskulárneho rizika. Testovanie na posúdenie akéhokoľvek rizika nemôže byť vykonané, ak je prítomná infekcia, systémový zápal alebo trauma. Pacienti s pretrvávajúcou nevysvetlenou hladinou hsCRP nad 10 mg/L (95,2 nmol/L) majú byť posúdení na non-kardiovaskulárnu etiológiu. Pri posudzovaní rizika koronárnej choroby srdca pomocou hsCRP má byť meranie vykonané u metabolicky stabilného pacienta a porovnané s predošlou hodnotou. Optimálnym pre posúdenie rizika je priemer výsledkov hsCRP meraných s odstupom dvoch týždňov. Skríning celej dospelej populácie na hsCRP sa neodporúča a hsCRP tiež nie je náhradou tradičných rizikových kardiovaskulárnych faktorov. Liečba akútneho koronárneho syndrómu nemá závisieť výlučne na meraní hsCRP. Podobne aplikácia sekundárnej prevencie má byť založená na určení globálneho rizika a nielen na meraniach hsCRP. Opakované merania hsCRP sa nemajú využívať na monitorovanie liečby.
C-reaktívny proteín je klasický proteín akútnej fázy zápalovej reakcie. Je syntetizovaný pečeňou a pozostáva z 5 identických polypeptidových reťazcov, ktoré formujú 5-členný kruh s molekulovou hmotnosťou 105 000 Daltonov. CRP je najcitlivejší reaktant akútnej fázy, jeho koncentrácia stúpa pri zápalovom procese rýchlo. CRP v komplexe aktivuje klasickú cestu komplementu. Vzostup CRP často predchádza klinické príznaky, vrátane horúčky. U normálnych zdravých jedincov je CRP prítomné v malých množstvách v rozsahu do 5 mg/L. Po nástupe odpovede akútnej fázy stúpajú koncentrácie CRP v sére rýchlo a mohutne. Zvýšenie začína za 6 až 12 hodín a maximálne hodnoty sa dosiahnú za 24 až 48 hodín. Hodnoty cez 100 mg/L súvisia so silnými stimulami ako napr. väčšia trauma a ťažká infekcia (sepsa). Tvorba CRP môže byť nižšia u pacientov trpiacich chorobami pečene. CRP vyšetrenia sa využívajú na detekciu systémového zápalového procesu; na posúdenie účinnosti liečby bakteriálnej infekcie antibiotikami; na detekciu intrauterinných infekcií so sprievodnou predčasnou amniorexiou; na rozlíšenie medzi aktívnou a inaktívnou formou ochorenia so súbežnou infekciou, napr. u pacientov trpiacich na SLE alebo Colitis ulcerosa; na terapeutické monitorovanie reumatických chorôb a posúdenie protizápalovej terapie; na určenie prítomnosti pooperačných komplikácií vo včasnom štádiu, ako infikované rany, trombóza a pneumónia a na rozlíšenie medzi infekciou a potransplantačnou rejekciou kostnej drene. Pooperačné monitorovanie hladiny CRP u pacientov môže pomôcť pri rozpoznaní neočakávaných komplikácií (pretrvávanie vysokých hladín). Sledovanie zmien v koncentrácii CRP poskytuje užitočnú diagnostickú informáciu o akútnosti a vážnosti ochorenia. Umožňuje tiež posúdenie etiológie ochorenia. Pretrvávajúca vysoká koncentrácia sérového CRP je zvyčajne vážnym prognostickým znakom indikujúcim prítomnosť nekontrolovanej infekcie.
Chronické ochorenie obličiek je celosvetový zdravotný problém, u ktorého je výrazne zvýšené riziko kardiovaskulárnych ochorení a smrti. Súčasné smernice definujú chronické ochorenie obličiek ako poškodenie obličiek alebo alebo ako frekvenciu glomerulárnej filtrácie menšiu ako 60 mL/min na 1,73 m2 počas 3 mesiacov alebo dlhšie, odhliadnuc od príčiny. GFR je najčastejšie používaným kritériom v posudzovaní funkcie obličiek. Sérový kreatinín je najbežnejšie používaný marker pre zhodnotenie GFR. Avšak, je evidentné, že koncentrácia kreatinínu nie je úplne ideálnym stanovením, pretože je výrazne ovplyvnená inými faktormi ako svalová hmota, diéta, pohlavie, vek a tubulárna sekrécia. Na kompenzovanie týchto nevýhod bolo vyvinutých viacero predikčných rovníc, medzi najpoužívanejšie patria Modification of Diet in Renal Disease (MDRD), Schwartz, a Counahan-Baratt. Merania klírensu kreatinínu pomocou hladín kreatinínu v sére a moči trpí podobným problémom, keďže kreatinín je endogénny a vyššie spomenuté faktory taktiež komplikujú interpretáciu výsledkov. Cystatín C je produkovaný všetkými jadrovými bunkami konštantnou rýchlosťou a táto rýchlosť je pozoruhodne konštantná počas celého života. Eliminácia z obehu sa deje výhradne glomerulárnou filtráciou. Z tohto dôvodu sérová koncentrácia cystatínu C je nezávislá od svalovej hmoty a pohlavia vo vekovom rozpätí od 1 do 50 roku. Preto bol navrhnutý cystatín C v plazme a sére ako citlivejší marker pre hodnotenie GFR a viacero štúdií ako i jedna meta-analýza potvrdzujú, že cystatín C je lepší ako sérový kreatinín pre výpočet GFR. Pacienti, ktorí z tohto najviac benefitujú, sú tí so slabým až miernym ochorením obličiek a takisto s akútnym renálnym zlyhaním, kde sú podávané toxické lieky, ktoré sú vylučované glomerulárnou filtráciou, hlavne starší ľudia (> 50 rokov), deti, tehotné ženy s podozrením na preeklampsiu, diabetici, onkologickí pacienti, kriticky chorí, ľudia s poruchou kostrového svalstva a pacienti s transplantovanými obličkami. Navyše o cystatíne C sa diskutuje v súčasnej literatúre ako o prognostickom markeri pri akútnych zlyhaniach srdca.
Fragmenty obsahujúce D-Dimér sa tvoria počas degradácie fibrínovej zrazeniny plazmínom. D-Dimér je vysoko citlivý marker pre aktiváciu koagulácie. Pri získaní hodnôt D-Diméru nižších ako cutoff môže byť hlboká venózna trombóza (DVT) dolných končatín a pľúcna embólia (PE) vylúčená s vysokou senzitívnosťou. Výsledok D-Diméru sa nesmie používať izolovane, ale v kombinácii s klinicky pravdepodobnými príznakmi ako "Wells skóre". DVT/PE by mali byť vylúčené len na základe nízkej alebo priemernej (nie vysokej) klinickej (predtestovej) pravdepodobnosti a normálneho výsledku (< 0,5 μg FEU/mL) Tina-quant D-Dimer. U diseminovanej intravaskulárnej koagulácie (DIC)/konzumpčnej koagulopatie sú fibrín degradačné produkty citlivým markerom. Monitorovanie fibrín špecifických degradačných produktov sa môže využiť na:
• potvrdenie alebo vylúčenie nejasnej diagnózy
• odhad potenciálneho rizika pacientov s existujúcou DIC
• monitorovanie počiatočnej terapie
Okrem DVT, PE a DIC môže D-Dimer reflektovať iné stavy spojené s tvorbou fibrínu ako trauma, tehotenské komplikácie, malígne ochorenia alebo vaskulárne abnormality. Zvýšené hladiny D-Dimeru preto musia byť interpretované v kontexte možných základných ochorení a klinických symptómov.
Feritín je zásobný proteín železa, nevyhnutného pri tvorbe hemoglobínu. Má molekulovú hmotnosť ≥ 440 000 daltonov, ktorá sa môže meniť v závislosti od obsahu železa. Stanovovanie feritínu je dôležité pri všetkých hematologických diagnózach s poruchou metabolizmu železa, pri monitorovaní liečby železom, pri zhodnocovaní zásob železa u rizikových skupín a pri diferenciálnej diagnostike anémií. Odhaľuje prelatentný a latentný deficit železa ako aj predávkovanie železom. Využíva sa tiež na rozlíšenie hypoférickej anémie od hypochrómnej anémie (chronická infekcia a tumorové anémie, sideroblastická anémia alebo talasémia). Stanovenie feritínu je zvlášť vhodné pri monitorovaní renálnej anémie, keď počas terapie erytropoetínom sú prítomné poruchy utilizácie a distribúcie železa. Feritín detegovateľný v krvi je v rovnováhe so zásobami železa v tele a tak je indikátorom hladiny zásob železa.
Haptoglobín je transportný proteín a proteín akútnej fázy zápalu, ktorý je syntetizovaný v hepatocytoch. Je glykoproteínom, ktorý pozostáva z dvoch ľahkých α-reťazcov a dvoch ťažkých β-reťazcov. Haptoglobín viaže hemoglobín vznikajúci pri patologicky zvýšenej hemolýze do silného haptoglobín-hemoglobínového komplexu (Hp-Hb). Tieto komplexy sa ukladajú v hepatocytoch, a proces tohto ukladania má polčas rozpadu menší ako 10 minút. Hemoglobín je enzymaticky metabolizovaný a haptoglobín sa uvoľňuje po cca 3 dňoch. Tvorba komplexu a extrémne rýchla eliminácia z cirkulujúcej krvi zabraňuje hemoglobinúrii s vyššími renálnymi stratami železa. Redukcia hladiny voľného haptoglobínu indikuje intravaskulárnu hemolýzu. Keďže je silný pozitívny reaktant akútnej fázy zápalu, pri redukcii spôsobenej hemolýzou môže byť vzostup pri akútnom zápale do určitej miery kompenzovaný. Indikácie na vyšetrovanie haptoglobínu boli publikované a obsahujú zhodnotenie závažnosti a štádia intravaskulárnej hemolýzy, zhodnotenie akútneho zápalu a určenie fenotypu pri diagnostike otcovstva.
IgA tvorí 13 % plazmatických imunoglobulínov a ochraňuje pokožku a sliznice pred mikroorganizmami. Má schopnosť viazať toxíny a v kombinácii s lyzozýmom má antibakteriálnu a antivírusovú účinnosť. IgA je prevažujúcim imunoglobulínom v telových sekrétoch ako sú kolostrum, sliny a pot. Sekréčny IgA ochraňuje proti lokálnym infekciám a je dôležitý pri väzbe potravinových alergénov v čreve. V sére je IgA prítomný v monomérnej, dimérnej a trimérnej forme, avšak v telových sekrétoch sa vyskytuje výlučne vo forme diméru spolu s prídavným reťazcom (sekréčny komponent). Zvýšený polyklonálny IgA sa vyskytuje pri chronických pečeňových ochoreniach, chronických infekciách, autoimúnnych ochoreniach (reumatoidná artritída, systémový lupus erythematosus), sarkoidóze a Wiscott-Aldrichovom syndróme (jedná sa o recesívne ochorenie charakterizované ekzémom, trombocytopéniou, imunodeficienciou a krvnou diarrheou). Monoklonálny IgA stúpa pri IgA-myelóme. Znížená syntéza IgA sa pozoruje pri chorobách získanej a kongenitálnej imunodeficiencie, ako Brutonov typ agamaglobulinémie. Znížený IgA môže byť spôsobený gastroenteropatiami spojenými so stratou proteínov a stratami cez pokožku pri popáleninách. Pre neskorší počiatok syntézy IgA u detí je koncentrácia IgA v sére v detskom veku nižšia ako u dospelých.
Molekuly IgG sú monoméry pozostávajúce z dvoch ľahkých reťazcov (kappa alebo lambda) a dvoch gama ťažkých reťazcov. Približne 80% sérových imunoglobulínov tvorí IgG; jeho hlavnou úlohou je obrana voči mikroorganizmom, priama neutralizácia toxínov a aktivácia kaskády komplementu. IgG je jediný imunoglobulín, ktorý môže prenikať cez placentárnu bariéru a zabezpečuje tak pasívnu ochranu plodu a novorodenca. Táto ochrana je postupne katabolizovaná, pokým nezačne pracovať vlastný imunologický systém dieťaťa vo veku okolo 6 mesiacov. Hladiny blízke dospelým sa dosiahnu po 18 mesiacoch. Zvýšenie polyklonálneho IgG môže byť prítomné pri systémovom lupus erythematosus, chronických chorobách pečene (infekčná hepatitída a Laennekova cirhóza), infekčných chorobách a cystickej fibróze. Monoklonálne IgG stúpa pri IgG-myelóme. Znížená syntéza IgG býva pri vrodenej a získanej imunodeficiencii a deficienciách jednotlivých podtried IgG, ako je Brutonov typ agamaglobulinémie . Znížené IgG koncentrácie bývajú pri enteropatiách spojených so stratou proteínov, nefrotickom syndróme a pri popápeninách kože. Zvýšený IgG metabolizmus býva pri Wiskott-Aldrichovom syndróme, myotonickej dystrófii a pôsobením anti-imunoglobulínových protilátok. Stanovenie IgG v cerebrospinálnej tekutine (CSF) sa využíva na zhodnotenie infekcií postihujúcich centrálny nervový systém (CNS), neoplaziem alebo primárnych neurologických ochorení (hlavne roztrúsenej sklerózy). Zvýšená koncentrácia IgG v CSF môže byť zapríčinená buď zvýšenou permeabilitou hematoencefalickej bariéry alebo lokálnou/intratekálnou produkciou IgG alebo z obidvoch príčin. Poškodenie hematoencefalickej bariéry môže byť spoľahlivo kvantifikované výpočtom pomeru albumínu v CSF/v sére. Zvýšený pomer albumínu je indikátorom porušenej hematoencefalickej bariéry. Ak sa meria IgG a albumín v CSF a sére súčasne, je možné rozlíšiť IgG pochádzajúci z krvi a IgG pochádzajúci z intratekálnej produkcie.
IgM normálne pozostáva z 10 ťažkých μ-reťazcov a 10 kappa alebo lambda ľahkých reťazcov, ktoré sú vždy v molekule identické. IgM je najväčšou molekulou imunoglobulínov (Mh = 970 000), ale tvorí len 6% plazmatických imunoglobulínov. IgM je prvou špecifickou protilátkou séra v čase infekcie. Táto je schopná aktivovať komplement, čo napomáha ničeniu baktérií. Po ústupe infekcie hladina IgM v porovnaní s IgG relatívne rýchlo klesá. Tento fakt sa využíva v diferenciálnej diagnostike akútnych a chronických infekcií porovnaním špecifických IgM a IgG titrov. Ak prevláda IgM, infekcia je akútna, pokým pri prevahe IgG je infekcia chronická (napr.rubeola, vírusová hepatitída). Zvýšené hladiny polyklonálneho IgM sa vyskytujú pri vírusových, bakteriálnych a parazitárnych infekciách, ochoreniach pečene, reumatoidnej artritíde, sklerodermii, cystickej fibróze a návyku na heroín. Monoklonálne IgM je zvýšené pri Waldenströmovej makroglobulinémii. Zvýšená strata IgM býva pri enteropatiách spojených so stratou proteínov a popáleninách. Znížená syntéza IgM býva pri vrodených a získaných imunodeficitných syndrómoch. Pre neskorší počiatok syntézy IgM u detí je koncentrácia IgM v sére v detskom veku nižšia ako u dospelých.
Lipoproteín (a) pozostáva z častice podobnej LDL, na ktorú je naviazaný disulfidickým mostíkom lipoproteín (a)-špecifický apolipoproteín (a). Apolipoproteín (a) je vysoko homologický s plazminogénom. Lipoproteín (a) je na cholesterol bohatý lipoproteín, ktorý je syntetizovaný v pečeni nezávisle od triacylglycerolov a nie je ovplyvnený vekom ani diétou. Lipoproteín (a) môže pôsobiť aterogénne a bol nájdený v arteriálnych stenách. Pre svoju štrukturálnu podobnosť s plazminogénom môže tiež inhibovať fibrinolýzu a tak pôsobiť trombogénne. Vysoké koncentrácie lipoproteínu (a) v sére korelujú s predčasnou manifestáciou aterosklerózy a mŕtvice. Keď koncentrácia lipoproteínu (a) prekročí 0,30 g/L, riziko koronárnej príhody je zhruba dvojnásobné. V kombinácii so zvýšenou hladinou LDL-cholesterolu sa riziko zvyšuje približne šesťnásobne. Zvýšená hladina lipoproteínu (a), bez ohľadu na ďalšie lipoproteíny plazmy, sa považuje za najcitlivejší parameter vývoja koronárnej choroby srdca. Pri posudzovaní celkového arteriosklerotického rizika sa lipoproteín (a) má stanovovať spolu s celkovým cholesterolom, HDL-cholesterolom a LDL-cholesterolom ako aj triacylglycerolmi. Hladiny lipoproteínu (a) by sa mali stanovovať u pacientov trpiacich na dislipoproteinémiu, diabetes mellitus, renálne zlyhávanie a kardiovaskulárne alebo cerebrovaskulárne poruchy rovnako ako pri predčasnom nástupe arteriosklerózy.
Meranie množstva rôznych typov ľahkých reťazcov napomáha v diagnostike mnohopočetného myelómu, lymfatických neoplaziem, Waldenströmovej makroglobulinémie a chorôb spojivového tkaniva, ako reumatoidná artritída alebo systémový lupus erythematosus. Každý klon plazmatických buniek normálne produkuje uniformné molekuly imunoglobulínov z kappa alebo lambda ľahkých reťazcov. Pomer kappa:lambda v sére je normálne okolo 2:1. Patologický vzostup klonu buniek vedie k zvýšenej tvorbe monoklonálnych imunoglobulínov alebo imunoglobulínových fragmentov (voľné ľahké reťazce), ktoré spôsobia zmenu pomeru kappa:lambda. Pomer kappa:lambda mimo normálny rozsah je indikátorom monoklonálnej gamapatie. Tento test stanovuje viazané i voľné ľahké reťazce imunoglobulínov. Je známe, že takzvané paraproteíny vznikajúce pri monoklonálnych gamapatiách (monoklonálna imunoglobulinémia) sa môžu líšiť od príslušných imunoglobulínov polyklonálneho pôvodu v skladbe aminokyselín a vo veľkosti. To môže zhoršiť väzbu protilátky a následne spôsobiť prebytok antigénu mimo limity stanovené s imunoglobulínmi polyklonálneho pôvodu. Prebytok antigénu môže byť zistený po vhodnom riedení takýchto vzoriek. Naviac výskyt dvoch monoklonálnych gamapatií produkujúcich rôzne ľahké reťazce môže teoreticky viesť k pomeru kappa:lambda v normálnom rozmedzí. Kvantitatívne stanovenie kappa a lambda ľahkých reťazcov v diagnostike monoklonálnej gamapatie nemôže teda úplne nahradiť vysoko-rozlišovaciu elektroforézu, imunoelektroforézu alebo imunofixačnú elektroforézu.
Myoglobín je hemoproteín s molekulovou hmotnosťou približne 17 800 daltonov. Prenáša a reverzibilne viaže kyslík v svalových bunkách. Nachádza sa predovšetkým v priečne pruhovaných svaloch (kostrová a srdcová svalovina). Myoglobin je uvoľňovaný z poškodených buniek srdcového svalu, ako je tomu pri akútnom infarkte myokardu. Zvýšenie koncentrácie myoglobínu v krvi je možné obvykle zachytiť 2 - 4 hodiny po nástupe bolesti, čo je skôr, než je to u ostatných markerov poškodenia srdca, ako je CK, CK-MB alebo troponín. Namerané hodnoty sú závislé na reperfúzii, pričom koncentrácia myoglobínu dosahuje vrchol po 4 až 12 hodinách a potom klesá relatívne rýchlo ku fyziologickým hodnotám, keď k eliminácii dochádza obličkami (biologický polčas trvania: približne 15 minút). Veľmi rýchly nárast koncentrácie myoglobínu sa dosahuje pri úspěšnom liečebnom zásahu. Gradient nárastu koncentrácie môže býť braný ako merítko úspešnosti trombolýzy. Na základe stanovenia hladiny myoglobínu je teda možné diagnostikovať infarkt myokardu: ak nedôjde k nárastu koncentrácie myoglobínu do 6 hodín po nástupe bolesti a pri opakovanom stanovení do 4 hodin, potom môže byť akútne poškodenie myokardu v zásade vylúčené. Ku zvýšeniu koncentrácie myoglobínu nedochádza len z dôvodu infarktu, ale je výsledkom aj svalovej traumy, syndrómu po náraze (crush), myopatie, svalového prepetia, šoku, rhabdomyolýzy (rozpad kostrových svalov) alebo zníženej eliminácie pri obličkovom zlyhaní.
Prealbumín je na tryptofán bohatý proteín, ktorý je syntetizovaný v hepatocytoch a má molekulovú hmotnosť 55 000 daltonov. Jeho funkciou je väzba a transport nízkomolekulárnych proteínov viažúcich retinol (molekulová hmotnosť menej ako 21 000 daltonov), čím sa zabráni ich glomerulárnej filtrácii. 30-50 % cirkulujúceho prealbumínu je viazaná s proteínom viažúcim retinol. Naviac viaže a transportuje tyroxín (T4), avšak jeho afinita k tomuto hormónu je menšia ako pri tyroxín viažúcom globulíne. Prealbumín má krátky polčas rozpadu, cca 2 dni. Preto znížená hepatocelulárna syntéza spôsobená akútnym poškodením pečene, alebo nedostatočným príjmom bielkovín z potravy vyvolá veľmi rýchly pokles sérovej hladiny prealbumínu. Podľa literatúry prealbumín môže pôsobiť ako negatívny reaktant akútnej fázy, s koncentráciou rýchlo klesajúcou počas zápalového procesu.
Reumatoidné faktory predstavujú heterogénnu skupinu autoprotilátok namierených voči antigénnym determinantom v Fc-časti IgG molekúl. Sú dôležité v diagnostike reumatoidnej artritídy, ale bývajú prítomné aj pri ďalších zápalových reumatických (autoimúnnych) chorobách a pri rôznych nereumatických chorobách. Nachádzajú sa aj u klinicky zdravých osôb vo veku nad 60 rokov. Napriek týmto obmedzeniam je detekcia reumatoidných faktorov podľa Americkej Spoločnosti pre Reumatológiu diagnostickým kritériom pri klasifikácii reumatoidnej artritídy. Autoprotilátky sa vyskytujú vo všetkých triedach imunoglobulínov, avšak bežné analytické metódy sa obmedzujú na stanovenie reumatoidných faktorov v triede IgM.
Transferín je glykoproteín s molekulovou hmotnosťou 79 570 daltonov. Je tvorený polypeptidom s dvoma N-terminálnymi oligosacharidovými reťazcami a vyskytuje sa v množstve izoforiem. Rýchlosť jeho syntézy v pečeni môže kolísať podľa zásob železa a požiadaviek tela na železo. Transferín je transportným proteínom železa v sére. V prípadoch nedostatku železa je stupeň saturácie transferínu železom veľmi citlivým indikátorom funkčnej deplécie železa. Hladina feritínu je znížená, pokiaľ sa jedná o deficit zásob železa. U sideropénie môže býť deficit železa vylúčený, ak je koncentrácia transferínu nízka, ako tomu býva u zápalov, alebo menej obvyklé v prípadoch deficitu kyseliny askorbovej. Pri skríningu na hereditárnu hemochromatózu sa javí saturácia transferínu vhodnejším indikátorom homozygotného genotype, než akým je feritín. Liečenie anémie erytropoetínom u pacientov so zlyhaním obličiek je účinné len vtedy, ak sú k dispozícii zodpovedajúce zásoby železa. Najlepším spôsobom sledovania je preto stanovenie saturácie transferínu v priebehu liečby. Saturácia transferínu spolu s feritínom zaisťuje spoľahlivé posúdenie stavu pri diagnostike predávkovania železom pri chronických chorobách pečene.
Transferínový receptor je integrálny membránový glykoproteín s molekulovou hmotnosťou 190 kilodaltonov. Proteolýza vytvára solubilnú formu transferínového receptora (sTfR). V plazme je solubilný transferínový receptor prítomný vo forme komplexu s transferínom s molekulovou hmotnosťou cca 320 kD. Sérová koncentrácia sTfR je priamo úmerná koncentrácii receptorov na membráne. Príjem železa bunkami organizmu je riadený expresiou transferínových receptorov (TfR). Ak sú zásoby intracelulárneho železa vyčerpané - čo korešponduje s koncentráciou feritínu menej ako 12 μg/L - vtedy je exprimovaných viac TfR. Afinita transferínového receptora k transferínu závisí od následného stavu zásob. Keďže 80–95% molekúl transferínového receptora je lokalizovaných na erytropoetických bunkách, koncentrácia TfR (a tým aj koncentrácia sTfR) odráža potrebu železa v týchto bunkách. Pri deficite železa stúpa v sére koncentrácia sTfR, i keď koncentrácia hemoglobínu je signifikantne znížená. Koncentrácia sTfR preto hovorí o funkčnom stave železa v organizme, pokým feritín odráža stav zásob železa v organizme. Presné zhodnotenie zásob železa možno získať stanovením indexu sTfR (= koncentrácia sTfR/log koncentrácie feritínu). Na rozdiel od feritínu, koncentrácia sTfR nie je ovplyvnená akútnou zápalovou reakciou, akútnymi chorobami funkcie pečene alebo malígnymi tumormi; preto je možné rozlišovať medzi anémiou chronických chorôb (ACD) a anémiou z nedostatku železa (IDA). Zvýšené hodnoty sTfR sa vyskytujú tiež pri polycytémii, hemolytickej anémii, talasémii, hereditárnej sférocytóze, kosáčikovitej anémii, megaloblastickej anémii, myelodysplastickom syndróme a deficite vitamínu B12. Zvýšené koncentrácie sTfR bývajú počas tehotenstva, ak je prítomný deficit funkčného železa. Sledovaním koncentrácie sTfR môže byť monitorovaná terapia s rhEPO.
